连钱草总黄酮缓释片的制备工艺及体外释放特性研究

连钱草总黄酮缓释片的制备工艺及体外释放特性研究

连草是嘴唇科植物的活血丹glechoma（nakai）kubre，干燥的土壤。具有润水、通寒、分散泻湖、止泻湖等功效。临床应用于热淋、石淋、湿热黄疸等疾病的治疗。经研究证明,连钱草总黄酮能降低链脲佐菌素所致糖尿病小鼠的血糖水平,其降糖机制是增加胰岛内β细胞数量。由于黄酮类物质消除半衰期较短,为减少给药次数,方便糖尿病患者服药,减少血药浓度的峰谷现象,降低不良反应,提高疗效等,本研究采用超声循环法提取连钱草总黄酮,并用大孔吸附树脂纯化,使用HPMC和卡波姆二元骨架系统制成连钱草总黄酮缓释片,并研究其释药机制。1仪器、试药与试剂TU-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);TDP-1.5型单冲压片机(上海旺群制药机械有限公司);RC-6溶出度测试仪(天津市新天光分析仪器技术有限公司);TD型电子天平(德国赛多利斯股份公司);PHS-3C精密数显酸度计(上海伟业仪器厂);连钱草总黄酮(自制,质量分数为68.94%);芦丁(中国食品药品检定研究院,批号:0080-9705);羟丙基甲基纤维素(HPMC-K100,HPMC-K4M,HPMC-K15M日本信越);卡波姆(批号:20101215,诺誉化工亚太有限公司);低取代羟丙纤维素(批号:20111007,湖州展望天明药业有限公司);乳糖(批号:20100425,沈阳市新西试剂厂);聚乙烯吡咯烷酮K30(PVPK30,天津天泰精细化学品有限公司);十二烷基硫酸钠(SDS,批号:20100310,天津市化学试剂厂);硬脂酸镁(批号:20110318,天津市东丽区天大化学试剂厂);乙基纤维素(EC,上海卡乐康公司);其他试剂均为分析纯。2方法和结果2.1mc、乳粒、蛋白颗粒、卡波姆333p的制备将各辅料分别过100目筛,按处方量称取连钱草总黄酮、HPMC、乳糖,混合均匀,加入5%PVP乙醇溶液制软材,用24目筛制粒,于50℃干燥约1h,采用外加法加入卡波姆934p,硬脂酸镁充分混匀后,整粒,压片,片重300mg。2.2外释放率测定2.2.1对照品溶液的制备精密称取120℃常压干燥至恒重的芦丁对照品10.0mg,置于100mL的容量瓶中,加0.5%SDS(磷酸盐调节pH为7.00±0.05)约60mL,密塞,超声使其溶解,放冷,加0.5%SDS至刻度,摇匀,得芦丁对照品溶液(0.1mg/mL)。精密量取芦丁对照品溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL,分别置于10mL的容量瓶中,分别加0.5%SDS5、4、3、2、1、0mL,加5%亚硝酸钠溶液0.3mL,摇匀,放置6min,加10%硝酸铝试液0.3mL,摇匀,放置6min,再加5%的氢氧化钠溶液4mL,加0.5%SDS至刻度,摇匀放置15min后以第一管作空白对照,在510nm处测吸光度,以吸光度值对芦丁含量作标准曲线,得回归方程为Y=5.97X+0.0099,其线性范围0.01～0.05mg/mL,相关系数r=0.9999。2.2.2sds-超声法取连钱草总黄酮缓释片10片,研磨成细粉,精密称取适量(相当于连钱草总黄酮10mg),置100mL容量瓶中,0.5%SDS超声溶解,冷却至室温,加0.5%SDS至刻度,摇匀,0.45μm滤膜过滤,即得。2.2.3重复试验取5份供试品溶液1mL,按“2.2.1”项下方法测定总黄酮含量,结果RSD为0.82%,表明重复性良好。2.2.4测定一次吸光度取同一批供试品溶液1mL,按“2.2.1”项下方法操作,并每隔5min测定一次吸光度。结果表明,20min以内测定吸光度RSD<2%,建议定容后立即测定。2.2.5加样回收试验精密称取芦丁对照品约5、10、15mg各3份,置50mL容量瓶中,按处方比例加入空白辅料,0.5%SDS超声溶解,冷却至室温,加0.5%SDS至刻度,摇匀,0.45μm滤膜过滤,按“2.2.1”项下方法测定总黄酮含量,平均回收率为100.71%,RSD为0.93%,结果表明加样回收良好。2.2.6溶出介质的制备体外释放度测定按照中国药典2010年版附录释放度测定第1法的装置,以0.5%SDS(磷酸盐调节pH为7.00±0.05)900mL为溶出介质,转速100r/min,温度(37±0.5)℃,于1、2、4、6、8、10、12h取样6mL,取样后立即补加6mL同温度的空白介质,用0.45μm滤膜过滤。后按“2.2.1”项下操作,在510nm处测吸光度,然后计算各取样时间点累积释药百分率。2.3单因素勘探巴比妥的几个因素2.3.1骨架材料对释放度的影响分别采用规格为K4M、K15M、K100M的羟丙基甲基纤维素(HPMC)、低取代羟丙纤维素及卡波姆934p作缓释片的骨架材料,且每片用量均按片重30%,加入连钱草总黄酮和其他辅料,照“2.1”项下方法制备,考察不同骨架材料对释放度的影响,其释放曲线见图1。根据实验结果可知,3种规格的HPMC均能够起到缓释作用,且对缓释片的释放度不存在显著性差异。其黏度越大,形成的凝胶层越稠,药物的释放越慢。低取代羟丙纤维素释药过快,卡波姆释药过慢且不完全。表明单独使用任一种所选的骨架材料都不能得到理想的释药曲线,考虑使用HPMC和卡波姆组成二元骨架系统,能很好的控制药物的释放。2.3.2体外释放曲线固定处方中其他处方因素、工艺保持不变,二元骨架材料(HPMC-K4M∶卡波姆为2∶1)的用量分别为片重的20%、30%、40%,体外释放曲线见图2。结果表明,随着骨架材料用量增大会导致释药速度减慢,所选3个用量对释药速度存在有显著性差异。缓释性能研究表明,随着骨架材料用量增加,使缓释片水化速度加快,凝胶层厚度增加,释药速率减慢,缓释性能不断增强,但释药速率过慢影响药效。综合考虑,控制骨架材料用量为片重的30%。2.3.3不同填充剂对连钱草总黄酮缓释片释放速率的影响分别采用乳糖、微晶纤维素、糊精作为填充剂,考察不同填充剂对释放度的影响,填充剂用量均为20%。分别将不同填充剂、连钱草总黄酮及其他辅料混合均匀,照“2.1”项下方法制备缓释片,并测定释放度,结果见图3。实验数据表明,以上3种填充剂对连钱草总黄酮缓释片的释放速率均有影响。糊精水溶性较好,可以起到致孔的作用,这使得凝胶层的孔隙率增大,有利于药物的快速释放。微晶纤维素为水不溶性填充剂,其释药速度慢且释药不完全。乳糖释放速度符合缓释片释放度要求,故本实验选择乳糖为填充剂。2.3.4各组体外释药情况将处方中乳糖的用量分别为片重的10%、20%、30%,其他辅料和制备方法不变,比较片剂体外释药情况,结果见图4。实验数据表明,随着乳糖用量增大会导致释药速度加快,而乳糖用量为片重的10%会导致释药缓慢且释药不完全。考虑乳糖的价格相对较贵,用量为片重的20%的缓释片即可达到释放标准,因此制备过程控制乳糖的用量为片重的20%。2.3.5淀粉浆、65%乙醇制粒的释放度测定分别采用10%的淀粉浆、2%乙基纤维素的乙醇溶液、5%PVP乙醇溶液、95%的乙醇为黏合剂制软材,照“2.1”项下方法制备缓释片,测定不同时间点的释放度并绘制释放曲线,见图5。根据实验结果可知,10%的淀粉浆为黏合剂制粒后压片,片子成型性差,表面不光滑;95%乙醇制得的颗粒比较疏松,不利于压片,因此未对10%的淀粉浆、95%乙醇进行进一步的释放度考察。而采用2%乙基纤维素的乙醇溶液和5%PVP乙醇溶液制粒较好,但前者12h释放不完全,因此本实验选择5%PVP乙醇溶液为黏合剂。2.3.6绘制的释放曲线为考察制备工艺对释放度的影响,笔者分别采用粉末直接压片和湿法制粒压片两种不同工艺,并测定其释放度,绘制的释放曲线见图6。由实验数据可知,粉末直接压片与湿法压片对释药速率影响明显,考虑到实际生产中,粉末直接压片容易造成环境的污染,不利于大规模的生产,且湿法压片释放速度符合缓释片释放度要求,故选择湿法制粒压片作为制备工艺。2.3.7介质对体外释放度的影响分别以蒸馏水、0.1mol/LHCl的人工胃液、pH6.8磷酸盐缓冲液的人工肠液、0.5%十二烷基硫酸钠为溶出介质,考察不同溶出介质对体外释放度的影响,结果见图7。黄酮为疏水性药物,由实验结果可以看出黄酮缓释片在水中基本不释放,而在人工胃液和人工肠液中也释放不完全,在0.5%SDS(磷酸盐调节pH为7.00±0.05)溶液中释放效果最好,基本满足制剂在释放介质中为理想的漏槽状态,因此选用0.5%SDS(磷酸盐调节pH为7.00±0.05)溶液为溶出介质。2.4连钱草总黄酮缓释片制备的优化选取HPMC与卡波姆用量比(A)、HPMC规格(B)、黏合剂浓度(C)为主要考察因素,各因素及水平设置如表1所示。正交试验采用3因素3水平正交表,即L9(34)正交表进行试验,测定各处方的累积释放度,结果见表2。本实验采用综合评分法,以2h累积释放度(Q2),6h累积释放度(Q6),12h累积释放度(Q12)作为考察指标,先对不同处方的累积释放率进行评分,再将评分结果进行加权相加后得出总分。确定释放标准分别为:2h的累积释放率以35%为标准;6h的累积释放率以65%为标准;12h的累积释放率以95%为标准;则总分的计算公式为:Yi=|Q2-35%|+|Q6-65%|+|Q12-95%|评分值最低者为最优,表明释放率与所定标准最接近。采用极差法对正交试验结果进行差异分析,由表2可以看出,连钱草总黄酮缓释片的最佳制备工艺为A2B3C1,即HPMC与卡波姆用量比为2∶1、HPMC规格为K4M、黏合剂浓度为5%。由表2中R值可以看出,3种因素对连钱草总黄酮缓释片的制备工艺的影响程度依次为:HPMC规格>HPMC与卡波姆用量比>黏合剂浓度。2.5分散分析对表2的试验结果进行方差分析,结果见表3。结果表明,HPMC与卡波姆的用量比、HPMC规格都有高度显著性,黏合剂浓度具有显著性。2.6累积释放率测定以选定的最佳工艺制备3批连钱草总黄酮缓释片,每批6片,测定其不同时间的累积释放率,每批各时间点累积释放度取平均值,可知缓释片的体外释放度在4h释放接近50%,可缓慢释放12h,结果见图8。表明以最佳工艺制备的连钱草总黄酮缓释片批间重现性良好,质量稳定。2.7模型拟合结果为探索研究连钱草总黄酮缓释片主要成分总黄酮的释药规律,以较为常用的零级模型、一级模型、Higuchi模型进行拟合。结果见表4。拟合结果可以看出以零级方程拟合的相关系数最大,说明零级方程能够很好地描述缓释片的体外释药机制。3缓释片体外释放的拟合本实验单独考察了使用不同型号的HPMC(K100M、K15M、K4M)、低取代羟丙纤维素及卡波姆934p作为缓释片的骨架材料。结果表明单独使用一种缓释材料不能很好的控制连钱草总黄酮12h的有效释放。为解决以上问题,将HPMC与卡波姆联合应用,并通过正交试验设计优选出了最佳处方。最佳处方的体外药物释放基本符合缓释片释放度标准。在本制剂中,HPMC的规格是影响药物释放的最主要因素。随着HPMC黏度的增大,遇水形